專利名稱：電子照相感光體以及具有該感光體的圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及例如在復印機等電子照相方式的圖像形成裝置中使用的電子照相感光體以及具有該感光體的圖像形成裝置。
背景技術：
電子照相方式的圖像形成裝置不僅在復印機上，而且近年來在日益需求的計算機等的輸出裝置的打印機等上，也得到廣泛地應用。在電子照相方式的圖像形成裝置中，通過帶電器使在裝置上具有的電子照相感光體的感光層均勻地帶電，對應于圖像信息通過例如激光等進行曝光，對通過曝光形成的靜電潛影從顯影器供給稱作調色劑的微粒子狀的顯影劑，形成調色劑圖像。
通過作為顯影劑成分的調色劑附著在電子照相感光體的表面而形成的調色劑圖像，通過轉印裝置轉印到記錄紙等轉印材料上，但是，電子照相感光體表面的調色劑不是全部轉印到記錄紙上，其一部分殘留在電子照相感光體表面。另外，顯影時和電子照相感光體接觸的記錄紙的紙屑有時也附著于電子照相感光體上而殘留。
這些電子照相感光體表面的殘留調色劑以及附著的紙屑對形成的圖像的質量產生不良的影響，所以通過清潔裝置除去，或者，另外，近幾年，無清潔器化技術發(fā)展，其不具有獨立的清潔裝置，通過顯影裝置附加的清潔功能回收殘留的調色劑，即用所謂的顯影兼清潔系統(tǒng)除去。這樣，在電子照相感光體上，反復進行帶電、曝光、顯影、轉印、清潔以及除電動作，所以需要對電外力以及機械外力具有耐久性。具體地，需要對于由電子照相感光體表面摩擦引起的磨耗以及損傷的發(fā)生、或由帶電器帶電時產生的臭氧和NOx等活性物質的附著引起的表面層的惡化等具有耐久性。
為了實現(xiàn)電子照相方式的圖像形成裝置的低成本化以及無需維護，電子照相感光體具有足夠的耐久性，可以長時間穩(wěn)定地工作就變得很重要。左右這樣的耐久性以及工作的長期穩(wěn)定性的要因之一是，表面的清潔性即清潔的容易程度，清潔的容易程度關系到電子照相感光體的表面狀態(tài)。
所謂電子照相感光體的清潔是指，使超過電子照相感光體表面和附著的殘留調色劑或紙屑等之間的附著力的力，作用于殘留調色劑和紙屑等，從電子照相感光體的表面除去附著物。因此，電子照相感光體表面的潤濕性越低則越容易清潔。電子照相感光體的潤濕性即附著力可以使用表面自由能(和表面張力相同)作為指標來表示。
所謂表面自由能(γ)是指，作用于構成物質的分子之間的力即分子間力在最表面產生的現(xiàn)象。
調色劑粘著、熔接在電子照相感光體的表面，不轉印在轉印材料上而殘留的調色劑，在反復經過從帶電到清潔的工序中，在電子照相感光體的表面展開成膜狀的現(xiàn)象相當于潤濕性中“附著潤濕”。另外，紙屑、松香、滑石等粘著，其后和電子照相感光體的接觸面積增大，變?yōu)閺娏覞櫇竦默F(xiàn)象也同樣相當于“附著潤濕”。
圖6是例示附著潤濕狀態(tài)的側視圖。在圖6所示的附著潤濕中，潤濕性和表面自由能(γ)的關系通過Young的式(1)表示。
γ1＝γ2·cosθ+γ12...(1)這里，γ1物質1表面的表面自由能，γ2物質2表面的表面自由能，γ12物質1和物質2的界面表面自由能，θ物質2對物質1的接觸角。
根據(jù)式(1)，物質2對于物質1的潤濕性的降低、即增大θ而使其難以潤濕，是通過加大與電子照相感光體和異物的潤濕功的表面自由能γ12、減小各表面自由能γ1以及γ2來達成。
在式(1)中，當考慮異物和水分等向電子照相感光體的表面附著時，可將物質1作為電子照相感光體，物質2作為異物。因此，在清潔實際的電子照相感光體時，通過控制電子照相感光體的表面自由能γ1，可控制式(1)右邊的潤濕性，即，作為異物的調色劑和紙屑等對于電子照相感光體的附著狀態(tài)。
因此，在限定電子照相感光體的表面狀態(tài)的現(xiàn)有技術中，有使用和純水的接觸角的技術(例如，參照特開昭60-22131號公報)。但是，關于固體和液體的潤濕性，如上述圖6所示可測定其接觸角θ，然而，在電子照相感光體與調色劑和紙屑等這樣的固體和固體的情況下，不能測定接觸角θ。因此，上述的現(xiàn)有技術對電子照相感光體表面和純水間的潤濕性可適用，但是對于構成顯影劑的調色劑以及紙屑等固體的潤濕性和清潔性的關系，不能充分說明。
固體彼此之間的潤濕性可通過固體和固體之間的表面自由能來表示。關于固體和固體之間的表面自由能，可將對于非極性分子間力進行了闡述的Forkes理論，進一步擴展到通過極性或者氫鍵分子間力而形成的成分(參照北崎寧昭、 敏雄等；“Forkes式の拡張と高分子固體の表面張力の評価”、日本接著協(xié)會誌、日本接著協(xié)會、1972年、Vol.B，No.3，p.131-141)。根據(jù)該擴展的Forkes理論，各物質的表面自由可以用2-3成分求得。對于相當于調色劑和紙屑對上述的電子照相感光體表面附著的附著潤濕的情況下的表面自由能，可以用3成分求得。
下面，對固體物質之間的表面自由能進行說明。在擴展的Forkes理論中，假定式(2)所示的表面自由能的加法法則成立。
γ＝γd+γp+γh...(2)這里，γd偶極成分(極性潤濕)γp分散成分(非極性潤濕)γh氫鍵成分(氫鍵潤濕)如果將式(2)的加法法則應用于Forkes理論，則，均為固體的物質1和物質2之間的表面自由能γ12可如式(3)那樣求得。
γ12=γ1+γ2+-{2(γ1d·γ2d)+]]>2(γ1p·γp)+2(γ1h·γ2h)}---(3)]]>這里，γ1物質1的表面自由能γ2物質2的表面自由能γ1d，γ2d物質1、物質2的偶極成分γ1p，γ2p物質1、物質2的分散成分γ1h，γ2h物質1、物質2的氫鍵成分。
通過使用各成分的表面自由能已知的試劑，并測定和該試劑的附著性，可計算被測定對象的固體物質的上述式(2)所示的各成分的表面自由能(γd，γp，γh)。因此，對物質1以及物質2的每一個，可以求得各成分的表面自由能，進一步從各成分的表面自由能通過式(3)求得物質1和物質2的表面自由能。
基于這樣求得固體和固體之間的表面自由能的考慮，在另一現(xiàn)有技術中，其將電子照相感光體的表面自由能作為指標，對電子照相感光體和調色劑等的潤濕性進行控制(參照特開平11-311875號公報)。又一現(xiàn)有技術公開如下，其通過將表面自由能限定在35至65mN/m的范圍，提高電子照相感光體表面的清潔性、實現(xiàn)延長壽命。
但是，根據(jù)本發(fā)明者的調查，使用具有在又一現(xiàn)有技術中公開的范圍的表面自由能的電子照相感光體，例如對記錄紙實際進行圖像形成的實際性能試驗時，確認了在電子照相感光體表面，產生認為由和紙屑等異物的接觸而引起的損傷。另外，確認了由于該損傷造成清潔不良，從而在轉印在記錄紙上的圖像上產生黑色條紋。如上所述的電子照相感光體表面產生的損傷，伴隨著表面自由能的變大，傾向于更明顯。
而且，在又一現(xiàn)有技術中，限定了伴隨電子照相感光體的耐久的表面自由能變化量(γ)，但是，如果考慮到通過限定電子照相感光體的初始特性例如表面自由能不能確定變化量γ，另外，依賴于圖像形成時的環(huán)境和轉印材料的材質等諸條件，變化量γ變化，則在實際的電子照相感光體的設計中，存在變動量γ或許含有多個不確定的要素，不適于作為設計基礎的問題。
另外，近年，在電子照相方式的圖像形成裝置中，取代所謂的模擬裝置即以白色光為光源的圖像形成裝置，以單色光的激光為光源，可形成高圖像質量的圖像、向存儲器存儲輸入圖像和提高編輯的自由度的數(shù)字化正迅速進行。在這種數(shù)字圖像形成中，當直接使用從計算機輸入的圖像信息時，將電信號變換為光信號，而當使用從原稿輸入的圖像信息時，將原稿的圖像信息作為光信息而讀取后，一次變換為數(shù)字電信號，再次變換為光信號，輸入到感光體中。關于將圖像信息作為數(shù)字化的光信號輸入感光體的光，主要使用激光和發(fā)光二極管(LED)。在激光器和LED光中，現(xiàn)在使用最多的是，振蕩波長為780nm或660nm等的近紅外光或者與其接近的長波長光。
對于用于數(shù)字圖像形成的電子照相感光體，第1需要的特性是對用于上述的光輸入的長波長光具有良好的敏感度。作為電子照相感光體的光敏感材料，至今研究了多種多樣的材料，尤其酞菁化合物，合成比較簡單，多對長波長光顯示敏感度，所以，在寬范圍內進行研究用于實用。人們知道，酞菁類不僅根據(jù)中心金屬的有無和種類的不同其敏感度峰以及物性不同，而且也根據(jù)其晶形的不同，其物性變化很大(參照澤田學，“顏料與藥品”，日本化成品工業(yè)協(xié)會，第24卷，第6號，122頁(1979))。
因此，在用于電子照相感光體的光敏感材料的研究中，重要的是不僅對組成進行研究開發(fā)，而且包括晶形的研究，已經報告了幾個選擇使用了具有特定的晶形的光敏感材料的電子照相感光體的例子。已知例如使用了非金屬酞菁的電子照相感光體(參照特開昭60-86551號公報)、使用了含鋁酞菁的電子照相感光體(參照特開昭63-133462號公報)、除此之外，使用了含有鈦(參照特開昭59-49544號公報)、銦、鎵作為中心金屬的酞菁的電子照相感光體等。
近幾年，在酞菁類中也正在深入研究顯示高敏感度的氧鈦酞菁。已知氧鈦酞菁根據(jù)X射線衍射光譜中的衍射角不同而分類為多個晶形(參照藤井章照，電子照相有機感光體的基礎和動向，“第53屆日本圖像學會技術講座會-圖像技術的基礎和未來動向”，日本圖像學會，94頁(2002))。具體地，將氧鈦酞菁的特征晶形進行如下表示時，則公開的結晶有α型(例如參照特開昭61-217050號公報)、A型(例如參照特開昭62-67094號公報)、C型(例如參照特開昭63-366號公報)、Y型(例如參照特開昭63-20365號公報)、M型(參照特開平3-54265號公報)、M-α型(參照特開平3-54264號公報)、I型(參照特開平3-128973號公報)、以及I和II型(參照特開昭62-67094號公報)結晶。
在具有許多晶形的氧鈦酞菁中，就X射線衍射光譜中的布喇格角2θ而言至少在27.3°顯示衍射峰的所謂的Y型氧鈦酞菁具有最高的敏感度，特別在長波長區(qū)域具有高敏感度。在本說明書中，所謂的布喇格角2θ是指，滿足布喇格條件的衍射角2θ，其誤差范圍是±0.2°(布喇格角2θ±0.2°)。
但是，Y型氧鈦酞菁敏感度還不充分，反復使用時的電位穩(wěn)定性也差，在使用反轉顯影的電子照相過程中，存在容易引起在白底部分產生黑斑點的灰霧的問題。另外，由于帶電性不充分，所以還存在難以得到充分的圖像濃度的問題。
作為解決這種問題的現(xiàn)有技術，提出了在X射線衍射光譜中，就布喇格角2θ而言在9.4°或者9.7°顯示最大衍射峰，而且，至少在7.3°、9.4°、9.7°、27.3°顯示衍射峰的新型晶形氧鈦酞菁，以及使用其的電子照相感光體，以及使用其的圖像形成方法(參照特開平10-237347號公報)。
特開平10-237347號公報中提出的新型晶形氧鈦酞菁以及使用了它的電子照相感光體，和上述的現(xiàn)有的氧鈦酞菁以及使用了它的電子照相感光體比較，可提供高敏感度且高質量的圖像，另外，反復使用時的電位穩(wěn)定性優(yōu)良、在使用反轉顯影的電子照相過程中，可將灰霧的發(fā)生減少到非常少。
用于電子照相方式的圖像形成裝置中的電子照相感光體，其光敏感度良好，并且，和光敏感度同等重要的特性即上述的清潔性必須良好。清潔性的提高對于電子照相感光體的耐久性的提高以及長期穩(wěn)定地形成高圖像質量的圖像來說是必需的，但是僅使用上述的特定的晶形的氧鈦酞菁，并不能實現(xiàn)良好的清潔性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供在感光層中含有特定晶形的氧鈦酞菁，并且，通過控制感光層表面的表面自由能，即使長期使用也難以發(fā)生表面損傷，在形成的圖像上不發(fā)生圖像質量下降，清潔性優(yōu)良，而且，可形成高敏感度、高分辨率、高圖像質量圖像的電子照相感光體以及具有該感光體的圖像形成裝置。
本發(fā)明提供電子照相感光體，其具有導電襯底以及設置在導電襯底上的感光層，通過均勻帶電的感光層用對應于圖像信息的光曝光，形成靜電潛影，其特征在于，所述感光層包含就X射線衍射光譜中的布喇格角2θ而言至少在27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁，而且，表面的表面自由能(γ)是20mN/m～35mN/m。
另外，本發(fā)明的特征在于，所述表面自由能(γ)是28mN/m～35mN/m。
按照本發(fā)明，電子照相感光體的感光層包含就X射線衍射光譜中的布喇格角2θ而言至少在27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁，而且，表面的表面自由能(γ)設定為20mN/m～35mN/M，優(yōu)選設定為28mN/m～35mN/m。這里所謂的電子照相感光體的表面自由能是指通過前述的Forkes的擴展理論計算導出的表面自由能。
電子照相感光體表面的表面自由能，是例如顯影劑和紙屑等對于電子照相感光體的表面的潤濕性即附著力的指標。通過將表面自由能設定在上述適合的范圍，特別對于顯影劑而言不管顯影必需程度的附著力為多少都可以抑制過度的附著力，另外，能抑制對于紙屑等異物的附著力，因此，可以容易地從電子照相感光體表面除去過剩的顯影劑和異物。這樣一來，可以不降低顯影性能，而使清潔性能提高。因此，可實現(xiàn)難以因附著于表面的異物而發(fā)生損傷，壽命長，在長期穩(wěn)定地形成圖像時不發(fā)生質量下降的耐久性優(yōu)良的電子照相感光體。
另外，在感光層含有的就X射線衍射光譜中的布喇格角2θ而言至少在27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁，因為在適于數(shù)字圖像形成的光學輸入裝置即激光器和LED光的振蕩波長780nm和660nm的近紅外光或者與此接近的長波長光，具有非常高的電荷產生能力，所以可實現(xiàn)高敏感度、高分辨率、高圖像質量的電子照相感光體。這樣根據(jù)本發(fā)明可提供清潔性和高敏感度特性都滿足的電子照相感光體。
另外，本發(fā)明的特征在于，所述氧鈦酞菁是就X射線衍射光譜中的布喇格角2θ而言在9.4°或者9.7°顯示最大衍射峰，而且，至少在7.3°、9.4°、9.7°、以及27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁。
按照本發(fā)明，通過將就X射線衍射光譜中的布喇格角2θ而言在9.4°或者9.7°顯示最大衍射峰，而且，至少在7.3°、9.4°、9.7°、以及27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁用于電子照相感光體，在提高敏感度的同時，能提供高質量的圖像。另外，能夠實現(xiàn)反復使用時的電位穩(wěn)定性優(yōu)良、在使用反轉顯影的電子照相過程中灰霧等的產生很少、在長波長區(qū)域的敏感度顯著提高、而且有高的耐久性的電子照相感光體。
另外，本發(fā)明的特征在于，所述感光層通過將含有電荷產生物質的電荷產生層和含有電荷輸送物質的電荷輸送層層壓而構成。
按照本發(fā)明，電子照相感光體的感光層，通過將含有電荷產生物質的電荷產生層和含有電荷輸送物質的電荷輸送層層壓而構成。通過這樣將感光層設為多層層壓的型式，增加構成各層的材料以及其組合的自由度，所以，容易地將電子照相感光體表面的表面自由能值設定在期望的范圍。
另外，本發(fā)明提供圖像形成裝置，其特征在于，包括上述的任何一種電子照相感光體。
按照本發(fā)明，在圖像形成裝置中，包含清潔性能優(yōu)良、而且高敏感度的電子照相感光體。因此，可提供一種可長時間穩(wěn)定地進行圖像質量不下降的圖像形成、而且低成本、維護頻度少的圖像形成裝置。


從下面詳細的說明和附圖可以更加明確本發(fā)明的目的、特色、以及優(yōu)點。
圖1是示意表示本發(fā)明的第1實施方式的電子照相感光體1的結構的部分剖面圖。
圖2是表示就布喇格角2θ而言在9.7°顯示最大衍射峰，而且至少在7.3°、9.4°、9.7°、27.3°顯示明確的衍射峰的氧鈦酞菁結晶的X射線衍射光譜的圖。
圖3是表示浸漬涂布裝置10的結構的圖。
圖4是示意表示本發(fā)明的第2實施方式的感光體7的結構的部分剖面圖。
圖5是示意表示的本發(fā)明的第3實施方式的圖像形成裝置30的結構的配置側視圖。
圖6是例示附著潤濕狀態(tài)的側視圖。
具體實施例方式
以下參考附圖詳細說明本發(fā)明的最佳實施例。
圖1是示意表示本發(fā)明的第1實施方式的電子照相感光體1的結構的部分剖面圖。本實施方式的電子照相感光體1(以后簡稱為感光體)包含由導電材料構成的導電襯底2、層疊在導電襯底2上的底涂層3、層疊在底涂層3上、且含有電荷產生物質的電荷產生層4、層疊電荷產生層4上、且包含電荷輸送物質的電荷輸送層5。電荷產生層4和電荷輸送層5構成感光層6。
導電襯底2具有圓筒形狀，適合采用如下材料(a)鋁、銅、黃銅、鋅、鎳、不銹鋼、鉻、鉬、釩、銦、鈦、金、白金等金屬材料以及合金材料，(b)蒸鍍或者涂布了鋁、鋁合金、氧化錫、金、氧化銦等的聚酯膜、紙管、金屬膜，(c)包含導電粒子的塑料或紙，(d)含有導電聚合物的塑料等。
導電襯底2起到作為感光體1的電極的作用，并且，也具有作為其他各層3、4、5的支撐部件的作用。再有，導電襯底2的形狀不限于圓筒狀，也可以是圓柱狀、板狀、膜狀以及帶狀的任何一種。
底涂層3，在向導電襯底2上形成感光層6時，出于導電襯底2表面的損傷以及凸凹的覆蓋、反復使用時的帶電性能的劣化防止、低溫/低濕環(huán)境下的帶電特性的改善等理由，而設置在導電襯底2和感光層6之間。為了形成底涂層3，使用目前已知的聚酰胺、共聚尼龍、聚乙烯醇、聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂、酚樹脂、酪素、纖維素、明膠等，特別適宜使用醇溶性共聚尼龍。
使上述的底涂層形成用材料分散到水以及各種有機溶劑，特別是水、甲醇、乙醇、丁醇等單獨溶劑，或者各種混合溶劑中，調制底涂層用涂布液。各種混合溶劑例如有水和醇類的混合溶劑、至少2種醇類的混合溶劑、丙酮或二氧戊環(huán)等與醇類的混合溶劑、二氯乙烷、氯仿和三氯乙烷等含氯溶劑與醇類的混合溶劑。
另外，根據(jù)需要，為了底涂層3的體積電阻率的調節(jié)、低溫/低濕環(huán)境下的反復老化特性的改善的目的，通過使用球磨機、戴諾磨(ダイノ一ミル)、超聲波振蕩器等分散機分散氧化鋅、氧化鈦、氧化錫、氧化銦、二氧化硅、氧化銻等無機顏料，使底涂層用涂布液中含有它們。底涂層3中的無機顏料的比例優(yōu)選30～95重量％。底涂層3涂布到干燥后的膜厚為約0.1～約0.5μm。
電荷產生層4通過在底涂層3上浸漬涂布電荷產生層用涂布液而形成。電荷產生層用涂布液，是以通過光照射而產生電荷的電荷產生物質為主成分，根據(jù)需要可含有公知的粘結樹脂、增塑劑、感光劑。在本實施方式中，其特征在于，含有就X射線衍射光譜中的布喇格角2θ而言在27.3°顯示明確衍射峰的氧鈦酞菁，特別是在9.4°或9.7°顯示最大衍射峰、而且至少在7.3°、9.4°、9.7°、27.3°顯示明確衍射峰的氧鈦酞菁結晶作為電荷產生物質。
圖2是表示就布喇格角2θ而言在9.7°顯示最大衍射峰，而且至少在7.3°、9.4°、9.7°、27.3°顯示明確衍射峰的氧鈦酞菁結晶的X射線衍射光譜的圖。如圖2所示的那種含有特定的晶形的氧鈦酞菁的感光體1可提供高敏感度且高質量的圖像，同時，反復使用時的電位穩(wěn)定性優(yōu)良，且在使用反轉顯影的電子照相工藝中灰霧等的產生非常少。
具有上述特定晶形的氧鈦酞菁也可以與其他電荷產生物質例如具有與上述特定晶形的氧鈦酞菁不同晶形的氧鈦酞菁系顏料、偶氮顏料、二萘嵌苯酰亞胺、二萘嵌苯酸酐等二萘嵌苯系顏料，喹吖酮、蒽醌等多環(huán)醌類顏料、方芳基鎓(squarylium)色素、薁鎓、硫代吡喃鎓系色素等并用。
具有與具有上述特定晶形的氧鈦酞菁不同晶形的酞菁類顏料，列舉含有α型、β型、γ型、無定形氧鈦酞菁的金屬酞菁，非金屬酞菁、鹵化非金屬酞菁等。另外，偶氮顏料列舉具有如下咔唑骨架、苯乙烯基芪骨架、三苯基胺骨架、二苯并噻吩骨架、噁二唑骨架、芴酮骨架、雙芪骨架、二苯乙烯基噁二唑骨架或二苯乙烯基咔唑骨架的偶氮顏料。
具有特別高的電荷產生能力的顏料列舉非金屬酞菁顏料，氧鈦酞菁顏料、鎵(氯)酞菁顏料、金屬酞菁和非金屬酞菁的混晶，具有芴環(huán)或芴酮環(huán)的雙偶氮顏料、芳香族胺構成的雙偶氮顏料及三偶氮顏料，通過使用這些顏料，可實現(xiàn)高敏感度的感光體。
具有上述特定晶形的氧鈦酞菁和其它電荷產生物質的并用，由于可容易地將感光體的曝光量-敏感度特性調整為任意的光衰減曲線，故在設計圖像形成工藝方面，自由度更寬。
粘接樹脂列舉如蜜胺樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐共聚樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-聚乙烯醇共聚樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯氧基樹脂、酚醛樹酯、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚芳酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂等。使這些樹脂溶解的溶劑例如有丙酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮等酮類，乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類，四氫呋喃、二氧六環(huán)、二氧戊環(huán)、二甲氧基乙烷等醚類，苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類，N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜等非質子極性溶劑等。
電荷產生層用涂布液，優(yōu)選由具有上述特定晶形的氧鈦酞菁結晶、作為粘結樹脂的縮丁醛樹脂、硅油、以及至少兩種的非鹵系有機溶劑的混合溶劑構成，另外，混合溶劑更優(yōu)選二甲氧基乙烷和環(huán)己酮的混合溶劑。
作為電荷產生層的形成方法，有通過真空蒸鍍直接將作為電荷產生物質的化合物成膜的方法、及將在粘接樹脂溶液中分散有電荷產生物質的涂布液涂布而成膜的方法，但通常優(yōu)選后一種方法，在本實施方式中，使用后述的浸漬涂布方法。向粘接樹脂溶液中混合分散電荷產生物質的方法及電荷產生層用涂布液的涂布方法使用與底涂層3相同的方法。電荷產生層中的電荷產生物質的比例優(yōu)選30～90重量％的范圍。電荷產生層的膜厚優(yōu)選0.05～5μm，更優(yōu)選0.1～1.5μm。
在電荷產生層4上設置電荷輸送層5。電荷輸送層5接受電荷產生物質產生的電荷，可含有具有輸送該電荷的能力的電荷輸送物質、粘接樹脂、根據(jù)需要可含有公知的增塑劑、增感劑等。
電荷輸送物質例如可以舉出聚-N-乙烯基咔唑及其衍生物，聚-γ-咔唑基乙基谷氨酸鹽及其衍生物、芘-甲醛縮合物及其衍生物、聚乙烯基芘、聚乙烯基菲、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、9-(對-二乙基氨基苯乙烯基)蒽、1，1-雙(4-二芐基氨基苯基)丙烷、苯乙烯基蒽、苯乙烯基吡唑啉、吡唑啉衍生物、苯基腙類、腙衍生物、三苯基胺類化合物、三苯基甲烷類化合物、芪類化合物、具有3-甲基-2-苯并噻唑啉環(huán)的吖嗪化合物等電子供給性物質。另外，列舉芴酮衍生物、二苯并噻吩衍生物、茚并噻吩衍生物、菲醌衍生物、茚并吡啶衍生物、噻噸酮衍生物、苯并[c]噌啉、葉枯凈衍生物、四氰基乙烯、四氰基對苯醌二甲烷衍生物、四溴代對苯醌、四氯代對苯醌、苯醌等電子接受性物質。
構成電荷輸送層5的粘接樹脂只要與電荷輸送物質具有相容性即可，可以列舉例如聚碳酸酯及共聚聚碳酸酯、聚芳酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚酰胺、聚酯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚酮、聚乙烯基酮、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、酚醛樹脂、苯氧基樹脂、聚砜樹脂、及它們的共聚樹脂等。也可以將它們單獨使用或混合至少兩種使用。其中，聚苯乙烯、聚碳酸酯、共聚聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯等樹脂的體積電阻率不低于1013Ω，成膜性及電位特性等也優(yōu)良。
溶解粘接樹脂的溶劑可以使用甲醇、乙醇等醇類；丙酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮等酮類、乙醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)、二氧戊環(huán)等醚類；氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等脂肪族鹵代烴；苯、氯苯、甲苯等芳香族類等。
電荷輸送層用涂布液通過向粘接樹脂溶液中溶解電荷輸送物質而配制。電荷輸送層5中的電荷輸送物質的比例優(yōu)選30～80重量％。向粘接樹脂溶液中混合分散電荷輸送物質的方法及電荷輸送層用涂布液的涂布方法使用與底涂層3相同的方法。電荷輸送層5的膜厚優(yōu)選10～50μm，更優(yōu)選15～40μm。
另外，在本實施方式中，是在電荷產生層上形成電荷輸送層的結構，但不限于此，也可以是在電荷輸送層上形成電荷產生層的結構。
在本實施方式中，在導電襯底2上層壓的各層3、4、5通過浸漬涂布法進行涂布而形成。下面，說明浸漬涂布法。浸漬涂布法是，在充滿底涂層用涂布液或含有感光材料的涂布液的涂布槽內浸漬圓筒狀導電襯底或形成了底涂層等的圓筒狀導電襯底后，通過以恒定速度或任意改變的速度提起，形成感光體的層的方法。該浸漬涂布法比較簡單，在生產率及成本方面優(yōu)良，因此，多用于感光體的制造。圖3是表示浸漬涂布裝置10的結構圖。參照圖3，對形成底涂層3的情況的浸漬涂布進行例示。
浸漬涂布裝置(10)大致上含有升降裝置11、涂布槽12、涂布液供給裝置13。升降裝置11含有夾持導電襯底2的夾持部14、沿箭頭15方向升降驅動夾持部14的驅動部件16、作為驅動源的電機17、將電機17的驅動力傳遞到驅動部件16上的齒輪部18。驅動部件16例如通過滾珠螺桿等實現(xiàn)。由夾持部14夾持導電襯底2，通過控制電機17的旋轉量，可使導電襯底2沿箭頭15方向移動所希望的距離。
涂布槽12是金屬或合成樹脂制的中空容器，在其內部空間容納底涂層用涂布液19。另外，容納于涂布槽12內的涂布液不限于底涂層用涂布液，在形成電荷產生層時，容納電荷產生層用涂布液，在形成電荷輸送層時，容納電荷輸送層用涂布液。
涂布液供給裝置13具有輔助槽21，其回收從涂布槽12沿箭頭20方向溢出的涂布液；攪拌裝置22，其通過攪拌葉片22a攪拌輔助槽21內的涂布液19a；粘度測定計23，其測定輔助槽21內的涂布液19a的粘度；溶劑追加裝置24，其用于為了調整輔助槽21內的涂布液19a的粘度而追加溶劑；供給泵26，其將輔助槽21內的涂布液19a在箭頭25的方向向涂布槽12；過濾器27，其設于涂布液19a的供給管路中間。
上端部被夾持部14緊密保持的導電襯底2利用升降裝置11下降，被浸漬在容納于涂布槽12內的涂布液19中。
在充分浸漬導電襯底2后，夾持部14利用升降裝置11上升，將導電襯底2從涂布液19提起。另外，升降導電襯底2的結構沒有限制，也可以升降涂布槽12。
在將導電襯底2向容納于涂布槽12內的涂布液19中浸漬時，從涂布槽12溢出的涂布液向箭頭20方向流動，回收到輔助槽21內。在輔助槽21內，利用粘度測定計23進行測定的同時通過追加裝置24調整溶劑的溶劑追加量，使涂布液19a的粘度恒定，同時，利用攪拌裝置22進行攪拌。輔助槽21中的涂布液19a通過過濾器27過濾液體中的異物，通過泵26返回涂布槽12內，用于浸漬涂布。
底涂層3、電荷產生層4及電荷輸送層5在通過上述那樣的浸漬涂布法順序涂布形成后，或當涂布形成各層時，使用熱風或遠紅外線等的干燥機進行干燥，結束感光體1的層形成。干燥條件優(yōu)選在40℃～130℃下干燥約10分鐘～約2小時。
另外，在浸漬涂布裝置10中，在使用作為顏料分散涂布液的電荷產生層用涂布液時，為使涂布液的分散性穩(wěn)定，也可以設置以超聲波產生裝置為代表的涂布液分散裝置。
另外，也可以使由電荷產生層4及電荷輸送層5構成的感光層6上含有一種或至少兩種電子接受物質或色素，由此提高感光度，抑制反復使用時的殘留電位的上升或疲勞等。電子接受物質列舉有琥珀酸酐、馬來酸酐、苯二甲酸酐、和4-氯萘二甲酸酐等酸酐；四氰基乙烯和對苯二丙二腈等氰基化合物；4-硝基苯甲醛等醛類；蒽醌和1-硝基蒽醌等蒽醌類；2，4，7-三硝基芴酮和2，4，5，7-四硝基芴酮等多環(huán)或雜環(huán)硝基化合物，可將它們作為化學增敏劑使用。
色素列舉例如呫噸類色素、噻嗪類色素、三苯基甲烷色素、喹啉類顏料及銅酞菁等有機光電導化合物，可將它們作為光學增敏劑使用。
另外，也可以使感光層6中含有周知的增塑劑，從而使成型性、可撓性、機械強度提高。增塑劑列舉例如二元酸酯、脂肪酸酯、磷酸酯、苯二甲酸酯、氯化石蠟、環(huán)氧型增塑劑等。另外，在感光層6中，根據(jù)需要，也可以含有聚硅氧烷等用于防止桔皮現(xiàn)象的均化劑、用于提高耐久性的酚類化合物、受阻胺類化合物、氫醌類化合物、生育酚類化合物、對苯二胺、芳基鏈烷及其衍生物、胺類化合物、有機硫化合物及有機磷化合物等抗氧劑、紫外線吸收劑等。
圖4是示意表示本發(fā)明第二實施方式的感光體7的結構的部分剖面圖。本實施方式的感光體7與第一實施方式的感光體1類似，對應的部分使用相同的參照符號，省略說明。在感光體7上，應當注意的時，在導電襯底2上形成單層構成的感光層8。構成單層型感光層7的感光層8可以舉出，在導電襯底2上，在與第一實施方式相同的粘接樹脂中分散電荷產生物質的感光層，或在含有電荷輸送物質的電荷輸送層中以顏料粒子的形態(tài)分散有電荷產生物質的感光層。
分散于感光層8內的電荷產生物質的量優(yōu)選0.5～50重量％，更優(yōu)選1～20重量％。感光層8的膜厚優(yōu)選5～50μm，更優(yōu)選10～40μm。在單層型感光體7的情況下，與第一實施方式的層壓型感光體1相同，也可以在感光層7中添加用于改善成膜性、可撓性、機械強度等的公知的增塑劑；用于抑制殘留電位的添加劑；用于使分散穩(wěn)定提高的分散輔助劑；用于改善涂布性的均化劑；表面活性劑；其它添加劑。
本實施方式的單層型感光體7適合作為臭氧產生少的正帶電型圖像形成裝置用的感光體，另外，由于要涂布的感光層8僅為一層，故與層壓型感光體1相比，制造成本或成品率優(yōu)良。另外，在層壓型感光體1及單層型感光體7的任一個中，用于各層形成的涂布液的溶劑使用在上述中也使用的非鹵素類、特別是非氯類的有機溶劑，在地球環(huán)境及作業(yè)的安全衛(wèi)生方面是優(yōu)選的。但是，涂布液的溶劑不限于非鹵素類。
如上這樣得到的本發(fā)明實施方式的感光體1、7的特征在于，由于敏感度波長區(qū)域的極大值在800nm附近，故對長波長區(qū)域的光、特別是半導體激光器及LED的光具有最佳感光波長區(qū)域。另外，作為電荷產生物質使用的特定的晶形氧鈦酞菁由于對溶劑、熱、機械應變的結晶穩(wěn)定性優(yōu)良，晶形極其穩(wěn)定，故含有特定晶形的氧鈦酞菁的感光體在敏感度、帶電性能、電位穩(wěn)定性方面優(yōu)良。
另外，控制設定感光體1、7的表面、即感光層6、8表面的表面自由能(γ)，使其通過擴展Forkes理論算出的值為20mN/m～35mN/m，優(yōu)選28mN/m～35nM/m。
在表面自由能小于20mN/m時，調色劑等對感光體的附著力減少造成的危害顯著。危害之一是，伴隨調色劑等對感光體的附著力的減少，轉印率提高，朝向清潔鏟(cleaning blade)的殘留調色劑減少。其結果是在感光體上產生鏟的翻轉或鏟的跳躍痕，導致圖像質量降低。另外，由于伴隨附著力的減少，調色劑的飛散加速，故對記錄紙表面或背面產生飛散的調色劑造成的影響。
當表面自由能超過35mN/m時，由于調色劑或紙屑等對感光體表面的附著力增大，故感光體表面容易產生缺陷，該表面的缺陷造成清潔性惡化。因此，將表面自由能設為20～35mN/m。
感光體表面的表面自由能在上述范圍內的控制設定如下進行?？赏ㄟ^將以具有較低的表面自由能值的例如聚四氟乙烯(簡稱PTEE)為代表的氟類材料、聚硅氧烷類材料等導入感光層中，調整其含有量來實現(xiàn)。另外，也可以通過改變感光層中包含的電荷產生物質、電荷輸送物質及粘接樹脂的種類、它們的組成比來實現(xiàn)。另外，也可以通過調整形成感光層時的干燥溫度來實現(xiàn)。
如上所述，這樣控制設定的感光體表面的表面自由能通過使用如上所述表面自由能的偶極成分、分散成分及氫鍵成分的試劑，測定與該試劑的粘附性求出。具體地，可在試劑中使用純水、二碘甲烷、α-溴代萘，使用接觸角測量計CA-X(商品名，協(xié)和界面株式會社制)，測定對于感光體表面的接觸角，基于測定結果，使用表面自由能解析軟件EG-11(商品名，協(xié)和界面株式會社制)，算出各成分的表面自由能。另外，試劑不限于上述的純水、二碘甲烷、α-溴代萘，也可以使用將偶極成分、分散成分、氫鍵成分適宜組合的試劑。另外，測定方法也不限于上述的方法，也可以使用例如Wilhelmy法(浮板法)或Du Nouy法等。
圖5是示意表示本發(fā)明第三實施方式的圖像形成裝置30的結構的配置側面圖。圖5所示的圖像形成裝置30是安裝有本發(fā)明第一實施方式的感光體1的激光打印機。下面，參照圖5，說明激光打印機30的結構及圖像形成動作。另外，圖5記載的激光打印機30是本發(fā)明的示例，以下的記載內容不能限制本發(fā)明的圖像形成裝置。
作為圖像形成裝置的激光打印機30包括感光體1、半導體激光器31、旋轉多面鏡32、成像透鏡33、鏡34、電暈帶電器35、顯影器36、轉印帶電器37、分離帶電器38、清潔器39、轉印紙盒40、送紙輥41、注冊輥42、搬運帶43、定影器44、排紙盤45。
感光體1安裝于激光打印機30上，使其可通過未圖示的驅動裝置沿箭頭46的方向旋轉。從半導體激光31射出的激光束47通過旋轉多面鏡32對感光體1的表面沿其縱向(主掃描方向)反復掃描。成像透鏡33具有f-θ特性，利用鏡34反射激光束47，在感光體1的表面成像并曝光。通過在旋轉感光體1的同時，使激光束47如上述那樣掃描并成像，在感光體1的表面形成靜電潛影。
上述的電暈帶電器35、顯影器36、轉印帶電器37、分離帶電器38及清潔器39從箭頭46所示的感光體1的旋轉方向上游側朝向下游側順序設置。電暈帶電器35比激光束47的成像點靠感光體1的旋轉方向上游側設置，使感光體1的表面均勻帶電。因此，激光束47將均勻帶電的感光體表面曝光，在通過激光束47曝光的部位的帶電量和沒有曝光的部位的帶電量上產生差異，形成上述的靜電潛影。
顯影器36比激光束47的成像點靠旋轉方向下游側設置，向形成于感光體表面上的靜電潛影供給調色劑，將靜電潛影作為調色劑圖像顯影。容納于轉印紙盒40內的轉印紙48通過送紙輥41一張一張地被取出，通過注冊輥42在向感光體1進行曝光的同時，供給到轉印帶電器37。通過轉印帶電器37在轉印紙48上轉印調色劑圖像?？拷D印帶電器37設置的分離帶電器38將轉印有調色劑圖像的轉印紙除電，從感光體1分離。
從感光體1分離的轉印紙48通過搬運帶43被搬送到定影器44，通過定影器44定影調色劑圖像。這樣，形成有圖像的轉印紙48朝向排紙盤45排紙。另外，在通過分離帶電器38分離轉印紙48后，進一步繼續(xù)旋轉的感光體1利用清潔器39清掃殘留于其表面的調色劑或紙屑等異物。通過清潔器39清掃表面后的感光體1在通過設于清潔器39和定影帶電器35之間的未圖示的除電燈除電后，反復進行上述圖像形成動作。
在激光打印機30的圖像形成中，由于感光體1表面自由能被設定在適宜的范圍，故形成調色劑圖像的調色劑容易地從感光體1表面移動轉印到轉印紙48上，不容易產生殘留調色劑，另外，在轉印時，接觸的轉印紙的紙屑等也難于附著于感光體1的表面上。因此，可將為清掃調色劑圖像轉印后的感光體1表面而設置的清潔器39的清潔鏟的研磨能力設定為弱，另外，也可以將清潔鏟相對于感光體1表面的接觸壓力設定為小，因此，感光體1的壽命延長。另外，由于不會在感光體1表面附著調色劑或紙屑等異物，而長時間保持潔凈的狀態(tài)，故可長期間穩(wěn)定地形成圖像質量良好的圖像。這樣，清潔性優(yōu)良，可長時間穩(wěn)定地形成圖像質量不會降低的圖像，且感光體1的壽命延長，清潔器39也簡單，因此，可以以低成本實現(xiàn)維護頻率少的裝置。
實施例下面，說明本發(fā)明的實施例。首先，在直徑30mm、長度340mm的鋁制導電襯底上以各種條件形成感光層，對作為實施例及比較例準備的感光體予以說明。
實施例的S1～S6感光體(S1感光體)將氧化鈦(TTO55A石原產業(yè)社制)7重量份及共聚合尼龍(CM8000東レ社制)13重量份添加到甲醇159重量份和1，3二氧戊環(huán)106重量份的混合溶劑中，通過涂料振蕩器分散處理8小時，調制底涂層用涂布液。使該涂布液充滿涂布槽，浸漬導電襯底后將其提起，進行自然干燥，形成厚度1μm的底涂層。
其次，將在X射線衍射光譜中就布喇格角2θ而言在9.4°顯示最大衍射峰、且至少在7.3°、9.4°、9.7°及27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁結晶1.8重量份、縮丁醛樹脂(積水化學社制エスレツクBM-2)1.2重量份、聚二甲基硅氧烷硅油(信越化學社制KF-96)0.06重量份、二甲氧基乙烷77.6重量份、環(huán)己酮19.4重量份混合，通過涂料振蕩器分散，調制電荷產生層用涂布液。將該涂布液利用與底涂層的情況相同的浸漬涂布方法涂布于上述的底涂層上，使其自然干燥，形成層厚0.4μm的電荷產生層。
作為電荷輸送物質，將下記結構式(I)表示的苯乙烯基系化合物5重量份、聚酯樹脂(Vylon290東洋紡株式會社制)2.25重量份、聚碳酸酯樹脂(G400出光興產株式會社制)5.25重量份、スミライザ一BHT(住友化學株式會社制)0.05重量份混合，以四氫呋喃47重量份為溶劑，調制電荷輸送層用涂布液。利用浸漬涂布法將該涂布液涂布于上述的電荷產生層上，在110℃下干燥1小時，形成厚度28μm的電荷輸送層。這樣制作了S1感光體。
(S2感光體)與S1感光體相同，形成底涂層及電荷產生層。然后，將作為電荷輸送物質的下述結構式(II)表示的丁二烯類化合物5重量份、四種聚碳酸酯樹脂即J500(出光興產株式會社制)2.4重量份、G400(出光興產株式會社制)1.6重量份、GH503(出光興產株式會社制)1.6重量份、TS2020(帝人化成株式會社制)2.4重量份、以及スミライザ一BHT(住友化學株式會社制)0.25重量份混合，以四氫呋喃49重量份為溶劑，調制電荷輸送層用涂布液。利用浸漬涂布法將該涂布液涂布于電荷產生層上，在130℃下干燥1小時，形成厚度28μm的電荷輸送層。這樣制作了S2感光體。
(S3感光體)在形成電荷輸送層時，除將GH503(出光興產株式會社制)44重量份、TS2020(帝人化成株式會社制)4重量份用作聚碳酸酯樹脂以外，與S2感光體相同，制作了S3感光體。
(S4感光體)與S1感光體相同，形成底涂層及電荷產生層。然后，將作為電荷輸送物質的上述結構式(II)表示的丁二烯類化合物3.5重量份、下述結構式(III)表示的苯乙烯基類化合物1.5重量份、四種聚碳酸酯樹脂即J500(出光興產株式會社制)2.2重量份、G400(出光興產株式會社制)2.2重量份、GH503(出光興產株式會社制)1.8重量份、TS2020(帝人化成株式會社制)1.8重量份、以及スミライザ一BHT(住友化學株式會社制)1.5重量份混合，以四氫呋喃55重量份為溶劑，調制電荷輸送層用涂布液。利用浸漬涂布法將該涂布液涂布于電荷產生層上，在120℃下干燥1小時，形成厚度28μm的電荷輸送層。這樣制作了S4感光體。
(S5、S6感光體)與S1感光體相同，形成底涂層及電荷產生層。然后，除在形成電荷輸送層時使用表面自由能(γ)低的樹脂即PTFE代替聚碳酸酯樹脂的一部分之外，與S2感光體相同，調制涂布液。利用浸漬涂布法將該涂布液涂布于電荷產生層上，在120℃下干燥1小時，形成厚度28μm的電荷輸送層。另外，關于PTFE在電荷輸送層形成用的涂布液中所占的含有比例，使S5感光體比S6感光體大，使S5感光體的γ比S6感光體的γ小，而分別進行制作。
(比較例R1～R6感光體)(R1感光體)與S1感光體相同，形成底涂層及電荷產生層。然后，將作為電荷輸送物質的上述結構式(II)表示的丁二烯類化合物5重量份、二種聚碳酸酯樹脂即G400(出光興產株式會社制)2.4重量份、TS2020(帝人化成株式會社制)4重量份、聚酯樹脂Vylon290(東洋紡株式會社制)1.6重量份、以及スミライザ一BHT(住友化學株式會社制)0.25重量份混合，以四氫呋喃49重量份為溶劑，調制電荷輸送層用涂布液。利用浸漬涂布法將該涂布液涂布于電荷產生層上，在130℃下干燥1小時，形成厚度28μm的電荷輸送層。這樣制作了1感光體。
(R2感光體)與R1感光體相同，形成底涂層及電荷產生層。然后，將作為電荷輸送物質的上述結構式(II)表示的丁二烯類化合物5重量份、二種聚碳酸酯樹脂即J500(出光興產株式會社制)4.4重量份、TS2020(帝人化成株式會社制)3.6重量份、以及スミライザ一BHT(住友化學株式會社制)0.25重量份混合，以四氫呋喃49重量份為溶劑，調制電荷輸送層用涂布液。利用浸漬涂布法將該涂布液涂布于電荷產生層上，在120℃下干燥1小時，形成厚度28μm的電荷輸送層。這樣制作了R2感光體。
(R3感光體)除在形成電荷輸送層時將J500(出光興產株式會社制)4.4重量份置換為G400(出光興產株式會社制)作為聚碳酸酯樹脂以外，與R2感光體相同，制作了R3感光體。
(R4感光體)與R1感光體相同，形成底涂層及電荷產生層。然后，除在形成電荷輸送層時使用γ低的樹脂即PTFE代替聚碳酸酯樹脂的一部分之外，與R1感光體相同，調制涂布液。利用浸漬涂布法將該涂布液涂布于電荷產生層上，在120℃下干燥1小時，形成厚度28μm的電荷輸送層。這樣制作了R4感光體。
(RS感光體)除在形成電荷產生層時置換為X型非金屬酞菁(大日本インキ制Fastogen Blue 8120BS)作為電荷產生物質以外，與S1感光體相同，制作了R5感光體。
(R6感光體)除在形成電荷產生層時置換為就X射線折射光譜中的布喇格角2θ而言在7.5°、12.3°、16.3°、25.3°、28.7°顯示峰即α型氧鈦酞菁作為電荷產生物質以外，與S1感光體相同，制作了R6感光體。
如上，在實施例的S1～S6及比較例R1～R6的各感光體的制作中，在改變電荷輸送層用涂布液中含有的樹脂的種類及含有比例的同時，改變涂布后的干燥溫度，由此，調整感光體表面的表面自由能(γ)，使其達到所希望的值。這樣的感光體表面的γ通過接觸角測定機CA-X(協(xié)和界面株式會社制)及解析軟件EG-11(協(xié)和界面株式會社制)求出。
將實施例的S1～S6感光體及比較例的R1～R6感光體分別安裝在為了試驗改造的數(shù)字復印機AR-450(シヤ一プ株式會社制)上，并形成圖像，由此進行敏感度、清潔性、圖像穩(wěn)定性、安寧性及表面粗糙度的評價試驗。其次，說明各性能的評價方法。
清潔性上述數(shù)字復印機AR-450中具有的清潔器的清潔鏟經調整，使得與感光體接觸的接觸壓力即所謂的清潔鏟壓以初期線壓調整為21gf/cm。在溫度25℃、相對濕度50％的環(huán)境中，使用上述復印機，將印刷率6％的文字試驗原稿復印在試驗紙SF-4AM3(シヤ一プ株式會社制)10萬張上。
另外，在本實施例中，在后述的其它評價試驗中，也通用該文字試驗原稿及試驗紙。通過觀察圖像形成前(試驗前)和10萬張試驗后形成的圖像，試驗黑白兩色分界部的鮮明度、是否有在感光體旋轉方向的調色劑泄漏造成的黑條紋，進而通過后述的測定器求出灰霧量Wk，評價清潔性。形成圖像的灰霧量Wk通過使用日本電色工業(yè)株式會社制Z-∑90COLOR MEASURING SYSTEM測定反射濃度求出。首先，測定圖像形成前的記錄紙的反射平均濃度Wr。其次，對該記錄紙形成圖像，在形成圖像后，測定記錄紙的白底部分各個的反射濃度。將從判斷為灰霧最多的部分即白底部分、且濃度最深的部分的反射濃度Ws、和上述Wr，通過下式{100×(Wr-Ws)/Wr}求出的Wk定義為灰霧量。
清潔性的評價基準如下。
◎非常良好。鮮明度良好，沒有黑條紋。灰霧量Wk小于3％。
○良好。鮮明度良好，沒有黑條紋?；异F量Wk為3％～小于5％。
△實用上沒有問題，鮮明度為在實際使用上沒有問題的水平，黑條紋的長度不超過2.0，且不超過5個?；异F量Wk為5％～小于10％。
×不能實用，鮮明度在實際使用上有問題。黑條紋超過上述△的范圍。灰霧量Wk為10％或更高。
圖像質量穩(wěn)定性與評價上述的清潔性相同，進行10萬張試驗，在形成圖像(試驗前)和形成10萬張后，通過使用サカタインクス株式會社制Machbes RD918測定試驗紙印刷部的反射濃度Dr，進行圖像質量穩(wěn)定性的評價試驗。將從反射濃度Dr和規(guī)定目標最低反射濃度Ds，由下式(Dr-Ds＝△D)求出的△D定義為圖像濃度保證水平，通過圖像濃度保證水平△D評價圖像質量穩(wěn)定性。
圖像質量穩(wěn)定性的評價基準如下。
◎非常良好?！鱀為不低于0.3。
○良好?！鱀為0.1～小于0.3。
△稍微不良，△D為-0.2～小于0.1。
×不良，△D在負方向比-0.2大。
寧靜性使用初期設定為與評價上述清潔性相同的清潔鏟壓的復印機，在溫度35℃、相對濕度85％的高溫/高濕環(huán)境中，將文字試驗原稿形成在試驗紙10萬張上。在圖像形成前(試驗前)和形成10萬張后，操作者通過聽聲檢測由感光體和清潔鏟的摩擦產生的異常振動音即所謂的“尖叫聲”的有無。
寧靜性的評價基準如下。
◎非常良好。無尖叫聲。
○良好。僅在感光體的旋轉開始或結束的任一時間有尖叫聲。
△稍微不良，感光體的旋轉開始和結束的兩方均有尖叫聲。
×不良，在感光體的旋轉中有連續(xù)的尖叫聲。
表面粗糙度以和上述清潔性的評價試驗相同的條件進行10萬張的圖像形成，在圖像形成結束后，使用株式會社東京精密社制SurfCom570A，測定將感光體表面的日本工業(yè)標準(JIS)B0601規(guī)定的最大高度Rmax。圖像形成結束后最大高度Rmax小的情況評價為耐久性優(yōu)良。
評價結果表1表示全部的評價結果。γ位于本發(fā)明范圍內的實施例S1～S6感光體及比較例R5、R6感光體為清潔性都為良好(○)或更好的評價結果。特別是γ處于28～35mN/m范圍內的實施例S1～S4感光體表現(xiàn)非常良好(◎)的清潔性。
另一方面，在γ比本發(fā)明的范圍小的比較例R4的感光體中，調色劑等對感光體的附著力減少造成的危害顯著。危害之一是，伴隨調色劑等對感光體的附著力的減少，轉印率提高，朝向清潔鏟的殘留調色劑減少。其結果是在感光體上產生鏟的翻轉或鏟的跳躍痕跡，導致圖像質量降低。另外，由于伴隨附著力的減少，調色劑的飛散加速，故對記錄紙表面或背面產生飛散的調色劑造成的影響。其結果是黑條紋或灰霧容易產生，清潔性惡化。另外，在γ比本發(fā)明范圍大的比較例R1～R3的感光體中，伴隨γ變大，調色劑或紙屑等由于掛在清潔鏟上而使感光體表面缺陷，在感光體表面產生的缺陷造成清潔性惡化。
其次，在圖像質量穩(wěn)定性即圖像濃度保證水平△D的評價中，實施例S1～S6的感光體通過試驗前后，充分得到圖像質量濃度，都評價為非常良好(◎△D為不低于0.3)。比較例R1～R4的感光體中的R2、R3感光體的△D在試驗前分別為非常良好(◎)，但在試驗后劣化。R2感光體為良好(○△D為0.1～小于0.3)，R3感光體為稍微不良(△△D為-0.2～小于0.1)。這考慮為，由于感光體的γ大，因此，試驗后的感光體表面的最大高度Rmax變大，即，由于缺陷等使表面粗糙度變粗，由于用于圖像形成的激光在感光體表面隨機反射，從而不能得到足夠的光量，而使敏感度惡化。
另外，在比較例R5的感光體中，用于使用X型非金屬酞菁作為電荷產生物質，故敏感度非常不好，通過試驗前后，規(guī)定目標最低反射濃度Ds顯著變差。另外，在比較例R6的感光體中，作為電荷產生物質使用就X射線折射光譜中的布喇格角2θ而言在7.5°、12.3°、16.3°、25.3°、28.7°顯示峰即所謂的α型氧鈦酞菁，由于長期的穩(wěn)定性比本發(fā)明的氧鈦酞菁差，因此，試驗前良好(○△D為0.1～小于0.3)，但在試驗后圖像濃度保證水平稍微不良(△△D為-0.2～小于0.1)的結果。
其次，在全部實施例的S1～S6感光體及比較例的R1～R6感光體中，進行寧靜性即尖叫聲的檢測評價，其結果是，伴隨γ的增大，有“尖叫聲”的產生增加的傾向，判斷為寧靜性不好。
測定形成10萬張圖像后感光體表面的最大高度Rmax，其結果是，與實施例的S1～S6感光體及比較例R4～R6感光體相比，比較例R1～R3感光體的最大高度Rmax大，表面粗糙度大。比較例R1～R3的感光體中，γ大，超過本發(fā)明范圍，伴隨γ的增大，表面粗糙度變大的傾向顯著。由此，確認了伴隨γ的增大，異物對感光體表面的附著力增大，由于附著的異物產生的缺陷等，而使表面粗糙度變大。
表1

如上所述的作為本實施方式的圖像形成裝置的激光打印機30不限于上述圖5所示的結構，如為使用本發(fā)明的感光體的結構，則也可以為其它不同的結構。
例如，在感光體的外徑不超過40mm的情況下，也可以設置分離帶電器38。另外，也可以使感光體1與電暈帶電器35、顯影器36及清潔器39中的至少一個構成一體，作為工序盒。例如，可形成組裝有感光體1、電暈帶電器35、顯影器36和清潔器39的工序盒、組裝有感光體1、電暈帶電器35和顯影器36的工序盒、組裝有感光體1和清潔器39的處理盒、組裝有感光體1和顯影器36的工序盒等的結構。通過使用將這樣的部件形成一體化的工序盒，可使裝置的保存管理變得容易。
另外，帶電器不限于電暈帶電器35，可使用電暈管帶電器、スコロトロン(scorotron)帶電器、鋸齒帶電器、輥帶電器等。顯影器36也可以使用接觸式或非接觸式中的至少一種。清潔器39也可以使用清潔鏟或刷式清潔器等。另外，通過設計施加顯影偏壓等高壓的時機等，也可以是省去除電燈的結構。特別是在感光體的直徑小低端打印機等中，多不設置。
不脫離本發(fā)明的精神或主要特征，本發(fā)明也可以以其它各種形式實施。因此，上述實施方式只不過以所有點簡單的示例，本發(fā)明的范圍在權利要求的范圍內表示，在說明書中沒有任何限制。另外，屬于權利要求范圍的變形或變更都在本發(fā)明的范圍內。
產業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，電子照相感光體的感光層含有就X射線折射光譜中的布喇格角2θ而言至少在27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁，且將表面的表面自由能(γ)設為20mN/m～35mN/m，優(yōu)選設為28mN/m～35mN/m。
電子照相感光體表面的表面自由能為例如顯影劑或紙屑等對于電子照相感光體表面的濡濕性即附著力的指標。通過將表面自由能設為上述優(yōu)選的范圍，特別對于顯影劑與顯影所需程度的附著力的顯現(xiàn)無關，可以抑制過度的附著力，可抑制對于紙屑等異物的附著力，因此，可容易地從電子照相感光體表面除去過剩的顯影劑或異物。這樣，可不降低顯影性能，而提高清潔性能。因此，不容易產生附著于表面的異物造成的缺陷，實現(xiàn)壽命長，長時間穩(wěn)定地不會在形成圖像時產生品質降低的耐久性優(yōu)良的電子照相感光體。
另外，包含于感光體中、且就X射線衍射光譜中的布喇格角2θ而言至少在27.3°顯示衍射峰值的晶形的氧鈦酞菁，對于作為適合形成數(shù)字圖像的光輸入裝置的激光器光或LED光的振蕩波長為780nm或660nm的近紅外光、或與其接近的長波長區(qū)域具有非常高的電荷產生能力，因此，可實現(xiàn)高敏感度、高分辨度、高圖像質量的電子照相感光體。這樣，根據(jù)本發(fā)明，可提供同時滿足清潔性和高敏感度的電子照相感光體。
另外，根據(jù)本發(fā)明，通過在電子照相感光體中使用就X射線折射光譜中的布喇格角2θ而言在9.4°或9.7°顯示最大衍射峰、且至少在7.3°、9.4°、9.7°及27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁，可提高敏感度，同時，可提供高品質的圖像。另外，可以實現(xiàn)反復使用時的電位穩(wěn)定性優(yōu)良，使用反轉圖像的電子照相工藝中灰霧等的產生非常少，長波長區(qū)域的敏感度顯著提高，且高耐久性的電子照相感光體。
根據(jù)本發(fā)明，電子照相感光體的感光層通過層壓含有電荷產生物質的電荷產生層和含有電荷輸送物質的電荷輸送層而構成。這樣，通過將感光層設為層壓多層的類型，增加構成各層的材料及其組合的自由度，因此，容易地將電子照相感光體表面的表面自由能值設定在所希望的范圍。
另外，根據(jù)本發(fā)明，在圖像形成裝置中具有清潔性能優(yōu)良，且高感光度的電子照相感光體。因此，提供可在長時間穩(wěn)定地形成圖像質量不會降低的圖像，且以低的成本實現(xiàn)維護頻率少的圖像形成裝置。
權利要求
1.電子照相感光體，其具有導電襯底及設于導電襯底上的感光層，通過以對應圖像信息的光對均勻帶電的感光層進行曝光，形成靜電潛影，其特征在于，所述感光層含有就X射線折射光譜中的布喇格角2θ而言在27.3°顯示衍射峰晶形的氧鈦酞菁，且表面的表面自由能(γ)為20mN/m～35mN/m。
2.如權利要求1所述的電子照相感光體，其特征在于，所述表面自由能(γ)為28mN/m～35mN/m。
3.如權利要求1或2所述的電子照相感光體，其特征在于，所述氧鈦酞菁是就X射線折射光譜中的布喇格角2θ而言在9.4°或9.7°顯示最大衍射峰、且在7.3°、9.4°、9.7°及27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁。
4.如權利要求1～3中任一項所述的電子照相感光體，其特征在于，所述感光層通過層壓含有電荷產生物質的電荷產生層和含有電荷輸送物質的電荷輸送層而構成。
5.圖像形成裝置，其特征在于，具有權利要求1～4中任一項所述的電子照相感光體。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供具有優(yōu)良的清潔性、長期使用中形成的圖像質量也不降低，而且可以形成高敏感度、高分辨率、高圖像質量的圖像的電子照相感光體。電子圖像感光體(1)的導電襯底(2)上設置的感光層(6)含有就X射線折射光譜中的布喇格角2θ而言至少在27.3°顯示衍射峰的晶形的氧鈦酞菁，且表面的表面自由能(γ)為20mN/m～35mN/m。通過含有如上所述特定的晶形氧鈦酞菁，可以形成敏感度和分辨率都優(yōu)良的圖像，同時通過將γ設定在適當?shù)姆秶?，可以控制異物的附著力，因此可以顯示良好的清潔性。
文檔編號G03G5/06GK1791841SQ20048001340
公開日2006年6月21日 申請日期2004年5月12日 優(yōu)先權日2003年5月16日
發(fā)明者森田龍廣, 三村晉也, 高野克也 申請人:夏普株式會社